一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头制造技术

技术编号:41280712 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-11 09:31
本技术涉及全光谱检测设备技术领域,具体为一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,所述的探头包括光源模块、光纤模块、样品室和反射镜模块,所述光纤模块、样品室和反射镜模块同轴设置,所述光纤模块包括入射光纤、出射光纤、准直器和准直器固定件,所述入射光纤、出射光纤与准直器相连接固定在准直器固定件的小孔里面,所述的反射镜模块包括密封窗口镜片、直角棱镜和反射镜固定件,所述密封窗口镜片与直角棱镜通过光学胶水固定在反射镜固定件上,本技术一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,用可见光或近红外光照射溶液通过光谱仪或探测器检测出射光纤射出的光强,从而计算光的吸光度而得知细胞密度实现细胞密度的实时在线分析。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及全光谱检测设备,具体为一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头


技术介绍

1、随着合成生物学的发展,发酵成为合成和生产新型生物化学品的主要方式,细胞密度是刻画细胞生长速度和评价发酵工艺是否正常和良好的基本参数。目前细胞密度最常用的测试方法一般采用取样离线测试,通过计数或者测试吸光度的方法进行,所需时间长,人工强度大,而且消耗发酵液,不利于早期的菌株筛选和工艺优化。本技术设计一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,可以插入发酵罐在发酵液中直接实时在线检测细胞密度,直角棱镜全反射信号降低对光源和探测器的要求,反射信号准确度更高成本更低。


技术实现思路

1、本技术提供了一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,以利于实验室吸光度测试和细胞密度检测的特征分析,实现光强集中、接收灵敏度高、抗干扰能力强、快速检测、准确度高,以解决普通测试方法无法在线测量,测量所需时间长,成本高等问题。

2、为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,用于实验室吸光度测试和细胞密度检测的全光谱浸入式探头,所述探头包括光纤模块、样品室和反射镜模块,所述光纤模块、样品室和反射镜模块同轴设置,所述光纤模块包括入射光纤、出射光纤、准直器和准直器固定件,所述反射镜模块包括密封窗口镜片、直角棱镜和反射镜固定件,所述密封窗口镜片与直角棱镜通过光学胶水固定在反射镜固定件上。

4、借由上述所述,一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,所述的光纤模块中的准直器固定件设有两个固定准直器小孔,所述的固定准直器小孔用于固定入射光纤、出射光纤和准直器,所述的入射光纤、出射光纤和准直器相互连接,所述的样品室上设有通孔、样品流通孔、螺纹孔。

5、优选地,所述的准直器固定件设有两个固定准直器小孔。

6、由此可见,其特征在于所述的固定准直器小孔用于固定入射光纤、出射光纤和准直器。

7、优选地,所述的光纤模块设有准直器。

8、由此可见,其特征在于所述的准直器将光束准直能明显提高光信号的传输与耦合效率。

9、优选地,所述的准直器固定件、样品室和反射镜模块端面均有刻度线。

10、由此可见,其特征在于所述的刻度线,在旋转准直器固定件的螺纹时,将准直器固定件的刻度线与样品室的刻度线,反射镜模块的刻度线对齐,使得经过准直器的光能准确的传达到直角棱镜中进行全反射,并且出射光纤可以完全收集到全反射出来的光信号。

11、优选地,所述的反射镜固定件为凹槽台阶设计。

12、由此可见,其特征在于所述的凹槽台阶设计,使得密封窗口镜片与直角棱镜更加稳定。

13、优选地,所述的反射镜固定件上还设有安装孔,所述安装孔用于安装密封窗口镜片。

14、由此可见,其特征在于所述的密封窗口镜片能保证从光纤输出的近红外光以及直角棱镜反射出的光全部透过,使得检测时可以采集到光谱数据。

15、优选地,所述的光纤模块设有入射光纤和出射光纤。

16、由此可见,其特征在于所述的入射光纤和出射光纤一端设有sma接口,所述的入射光纤用于传输来自光源的光信号,所述的出射光纤用于收集平面镜反射的光信号。将探头出射光纤的sma接口与光谱仪或者探测器相连,用光谱仪或探测器测出无样品与有样品时的光强(分别为i0和i,并通过公式od=-lg(i/i0)计算得到细胞密度(od)。同时取样使用标准方法测od值,使用这些标准值对此处的od值进行建模得到预测模型。

17、优选地,所述的样品室上设有通孔、样品流通孔、螺纹孔。

18、由此可见,其特征在于所述的螺纹孔用于固定反射镜模块和样品室。

19、本技术的有益效果是:一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,用于实验室吸光度测试和细胞密度检测的全光谱浸入式探头,采用熔融石英或蓝宝石作为密封窗口镜片,从而保证从光纤输出的光以及直角棱镜反射出的光全部透过,使得检测时可以采集到光谱数据。

20、本技术准直器采用grin透镜,能够使沿轴向传输的光产生折射,并使折射率的分布沿径向逐渐减小,从而实现出射光线被平滑且连续的汇聚到一点。

21、本技术采用直角棱镜,与大部分浸入式探头的平面反射镜相比,这种反射镜能实现光信号的全反射,信号更强,数据的准确度更高,反射镜固定件凹槽台阶的设计使得密封窗口镜片与直角棱镜更加稳定。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于,所述探头包括光纤模块、样品室和反射镜模块,所述光纤模块、样品室和反射镜模块同轴设置,所述光纤模块包括入射光纤、出射光纤、准直器和准直器固定件,所述反射镜模块包括密封窗口镜片、直角棱镜和反射镜固定件,所述密封窗口镜片与直角棱镜通过光学胶水固定在反射镜固定件上。

2.根据权利要求1所述的一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于:所述的光纤模块中的准直器固定件一端设有两个固定准直器小孔,所述的固定准直器小孔用于固定入射光纤、出射光纤和准直器,所述的准直器可以将光束准直能明显提高光信号的传输与耦合效率。

3.根据权利要求1所述的一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于:所述的准直器固定件、样品室和反射镜模块端面均有刻度线,在旋转准直器固定件的螺纹时,将准直器固定件的刻度线与样品室的刻度线,反射镜模块的刻度线对齐,使得经过准直器的光能准确的传达到直角棱镜中进行全反射,并且出射光纤可以完全收集到全反射出来的光信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于:所述的样品室上设有通孔、样品流通孔、螺纹孔,所述的螺纹孔用于固定反射镜模块和样品室。

5.根据权利要求1所述的一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于:所述的反射镜固定件为凹槽台阶设计,使得密封窗口镜片与直角棱镜更加稳定,所述的反射镜固定件上还设有安装孔,所述安装孔用于安装密封窗口镜片,所述的密封窗口镜片能保证从光纤输出的近红外光以及直角棱镜反射出的光全部透过,使得检测时可以采集到光谱数据。

6.根据权利要求1所述的一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于:所述的入射光纤和出射光纤的一端设有SMA接口,所述的入射光纤用于传输光信号,所述的出射光纤用于收集光信号。

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【技术特征摘要】

1.一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于,所述探头包括光纤模块、样品室和反射镜模块,所述光纤模块、样品室和反射镜模块同轴设置,所述光纤模块包括入射光纤、出射光纤、准直器和准直器固定件,所述反射镜模块包括密封窗口镜片、直角棱镜和反射镜固定件,所述密封窗口镜片与直角棱镜通过光学胶水固定在反射镜固定件上。

2.根据权利要求1所述的一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于:所述的光纤模块中的准直器固定件一端设有两个固定准直器小孔,所述的固定准直器小孔用于固定入射光纤、出射光纤和准直器,所述的准直器可以将光束准直能明显提高光信号的传输与耦合效率。

3.根据权利要求1所述的一种基于比浊法检测细胞密度的浸入式探头,其特征在于:所述的准直器固定件、样品室和反射镜模块端面均有刻度线,在旋转准直器固定件的螺纹时,将准直器固定件的刻度线与样品室的刻度线,反射镜模块的刻度线...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹贵良彭昊吴普洋阮银兰
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:新型
国别省市:

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